一种新型单相高功率因数的蓄电池充放电装置的研究

设计了一种新型单相高功率因数的蓄电池充放电装置,该装置包括单相PWM整流器和双向DC/DC变换器两部分.单相PWM整流器采用基于dq坐标系的简化控制,并结合单相锁相环使充放电装置实现了网侧电流正弦化和单位功率因数充放电.双向DC/DC变换器不仅能实现装置中能量的双向流动,而且能对蓄电池进行恒流、恒压充电,恒流放电.实验结果验证了该装置的有效性.     

基于李雅普诺夫方法的阻感性负载PWM整流器控制

针对PWM整流器在控制过程中存在的问题,本文基于能量的观点研究了阻感性负载的三相电压型PWM整流器的建模与控制。建立了PWM整流器dq旋转坐标下的数学模型,根据系统的控制目标确定了期望的平衡点,并分析了系统在平衡点的稳定性,同时采用李雅普诺夫方法通过注入阻尼得到PWM整流器的控制器,并在MATLAB/Simulink环境中进行了仿真分析,仿真结果表明,该系统稳态性能较好,能够抑制负载扰动,并且具有良好的电压跟踪和单位功率因数控制性能。该控制器具有广阔的应用前景。     

高功率因数整流器控制策略仿真研究

对三相电压型PWM整流器运用空间矢量脉宽调制策略进行运行研究.首先建立PWM整流器的在abc坐标系数学模型,运用坐标变换推导dq坐标系下的数学模型.运用前馈解耦策略,得到整流器的双PI闭环控制结构,同时给出网侧电感和整流侧电容的计算公式.采用基于SVPWM固定开关频率电流控制策略,设计三相电压型PWM整流器.运用Matlab软件中Snmulink电力系统动态库仿真,结果表明,该方法使整流器在单位功率因数下运行,负载突变时,同样能保证系统的稳定性与快速响应,为工程实际应用提供了参数运算依据.     

基于矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器

针对传统单相PWM整流器控制方法存在的PI调节器的静态误差和开关频率高、开关损耗大的问题,提出了一种新型的基于空间矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器.首先分析了单相三电平电压型PWM整流器的工作原理,然后给出了模态选择判别方法,制定了开关表.该方法很好地对交流侧电流进行了控制,实现了交流电子负载对于功率因数模拟的要求.最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该控制方法的正确性.     

三相PWM整流器的哈密顿与滑模协调控制研究

针对三相电压型(pulse-width modulation,PWM)整流器传统单一的控制方法存在的不足,滑模控制的稳态特性较差以及哈密顿控制的动态响应较慢等问题,本文设计了基于滑模和哈密顿控制的PWM整流器的协调控制策略。首先在三相PWM整流器拓扑的基础上建立数学模型,分别设计出整流器状态误差哈密顿控制器和滑模控制器,在此基础上设计出协调控制策略,并分析了系统稳定性,协调控制能达到直流输出恒定和单位功率因数运行目标。仿真实验结果表明,PWM整流器的哈密顿与滑模协调控制能够满足整流要求,同时具有快速的动态性能和优良的稳态性能。该研究验证了协调控制的可行性,为PWM整流器的控制策略的研究开启了新思路。     

交直流混合电网并网PWM整流器控制策略

PWM整流器以其单位功率因数运行、网侧电流谐波少等优点被广泛运用于交直流混合电网中.针对PWM整流器强耦合,非线性的特点,提出了一种基于交流电网电流前馈解耦的双闭环控制策略,并对电压外环控制器与电流内环控制器进行详细的分析和设计.理论分析表明:该方法能够很好地进行dq坐标轴电流分量解耦;仿真验证了该方法在交直流混合电网并网时,根据直流电网状态实现并网整流/逆变运行:并网逆变时,PWM整流器单位功率因数运行;并网整流时,直流侧电压稳定输出,基本无超调,负载波动时,动态响应迅速.     

三相PWM整流器的能量成形控制与仿真研究

基于能量成形和端口受控哈密顿控制方法,研究了三相电压型PWM整流器的建模与控制问题。首先,在d—q旋转坐标系下建立了三相电压型PWM整流器的PCH模型。然后,根据系统控制器的设计目标,确定了系统期望的平衡点。利用互联和阻尼配置方法,给出了三相电压型PWM整流器的PCH反馈镇定原理。通过能量成形和参数匹配方法设计了控制器,并且分析了平衡点的稳定性。仿真结果表明,该方法能使所设计的PWM整流器运行于单位功率因数,输出的直流电压基本稳定在期望值且具有快速的动态响应,满足了设计要求。     

基于脉宽调制的新型电流型整流器研究

研究了一种新的具有PWM调制功能的电流型整流器(CSR)的拓扑结构,详细分析了该电路的数学模型以及电路的PWM调制原理和控制策略。这种拓扑结构结合了传统的三相相控整流器和直流Buck斩波器的优点,实现了单位功率因数,降低了电流谐波含量,通过仿真验证了系统的工作性能。     

交流励磁用三相PWM整流器的研究

为了改善脉宽调制型整流器(PWM整流器)的动、静态性能,基于三相PWM整流器的矢量控制原理,建立了整流器输入电流控制所需的d-q模型,提出了d、q轴电流的状态解耦和电网电压前馈补偿的综合控制策略,从而对电网波动和负载扰动具有较强的抗干扰能力.样机实验表明,该整流器能获得单位功率因数的正弦输入电流、稳定的直流输出电压和快速的动态响应,能够实现能量的双向流动,是满足交流励磁需要的理想整流电源.     

三相PWM整流器PCH功率建模与变阻尼控制

针对三相电压型(pulse-width modulation,PWM)整流器的能量成形和端口受控哈密顿(PCH)控制中恒阻尼注入存在的问题,本文建立了三相PWM整流器的功率PCH模型,设计了三相电压型PWM整流器的PCH控制器,并采用跟踪微分器调整注入控制系统的阻尼值,实现了整流器的变阻尼控制。仿真结果表明,当阻尼注入较小时,电压达到稳态时较慢;当阻尼注入较大时,电压输出会有较大的超调,稳定性差,因此选择合适的输入函数和参数值,可以实现阻尼值按期望变化。该方法实现了三相PWM整流器的单位功率因数运行,输出电压快速达到设定值并且保持恒定,满足了控制要求,并为电力电子功率变换提供了新途径。     

三相三线电压型PWM整流器非线性控制策略

由于三相三线电压型PWM整流器属于非线性多输入多输出系统,国内外学者已开始将非线性控制理论应用到三相三线电压型PWM整流器控制中,获得不同的非线性控制策略,如反馈线性化、逆系统、滑模变结构、功率控制、无源控制及自抗扰技术。分析了上述非线性控制策略的优、缺点。对于现行的整流器欠驱动控制共性问题,提出以无源控制策略为主、以线性或其他非线性或智能控制策略为辅的综合控制方案,可解决现行非线性控制策略的不足,为进一步研究电压型PWM整流器的控制问题提供借鉴。     

非线性控制及其先进控制策略

介绍了非线性控制技术和几类先进控制策略的基本原理；综述了Lyapunov方法和反馈线性化方法(包括微分几何方法、直接反馈线性化方法和Backstepping方法)与智能控制策略(包括模糊控制、神经网络控制)及与滑模控制、自适应控制、鲁棒控制和预测控制的综合应用。最后指出了非线性控制的发展趋势。     

先进控制策略在火电厂热工控制中的应用

控制理论和计算机技术的发展,为工业控制技术的革新与发展提供了便利.由现代控制理论演化而来的各种先进控制策略,如模糊控制、神经网络控制、预测控制、Smith 控制和非线性控制等先进控制策略在工业过程控制中的应用日益广泛.针对电厂热工过程的特殊性,将先进控制方法应用到过程系统是目前研究的热点.主要介绍了先进控制策略在火电厂热工过程典型控制过程中的应用研究现状,并对其发展方向作了展望.     

新型微耕机磁流变弹性体隔振系统控制策略仿真

目前微耕机设计基本不考虑振动隔离,导致其作业过程中产生的剧烈振动使操作者无法忍受。针对该问题,基于磁流变液的数学模型建立磁流变弹性体变刚度和阻尼的数学模型,计算其等效刚度和等效阻尼,并设计一种新结构磁流变弹性体隔振器,进而建立隔振系统的数学模型,研究刚度和阻尼对系统稳定性的影响。根据磁流变弹性体的性质,建立变刚度和阻尼的控制策略,搭建Simulink仿真模型,采用PID控制、开关控制和未加控制进行仿真分析,通过仿真结果以检验控制效果。结果表明：阶跃输入时,PID控制系统的位移和速度响应能够迅速趋于稳定,开关控制的最大位移幅值是PID控制的2倍,最大速度幅值是PID控制的8倍左右;未加控制的位移和速度响应趋于稳定的时间最长,幅值也最大;多频正弦输入时,未加控制的位移幅值是开关控制的5倍多,是PID控制系统的10倍左右,速度幅值是开关控制的7倍左右,而开关控制的速度幅值略大于PID控制的速度幅值;随机输入时,开关控制的位移幅值整体上小于未加控制,而PID控制的位移幅值整体小于开关控制,且其位移曲线最平滑,速度曲线PID控制波动最小,开关控制次之,未加控制波动最大;混合输入时,未加控制位移和速度幅值分别是开关控制的4倍和7倍左右,开关控制的位移和速度幅值是PID控制的2倍左右,而且PID控制的位移和速度波动最小。综上所述：PID控制策略简单、控制效果最好,为后续工作的控制器开发和实验验证奠定了理论基础。     

基于遗传算法的模糊-PID复合控制在电阻炉上的应用

目的用遗传算法对模糊控制器的控制规则的参数进行优化,提高炉温控制系统的动、稳态性能.方法实现模糊控制和PID控制在不同控制段的优化,并采用遗传算法优化控制参数和控制规则.结果使电阻炉炉温控制系统具有较高的控制精度和良好的动态特性和鲁棒性.结论采用MATLAB仿真及试验结果表明该方法有效可行,可以推广到其他温度控制系统的应用上.     

土木工程结构减震控制技术的研究动态

对土木工程结构减震控制方法进行了综述。阐述了结构控制发展历程、结构控制原理、结构控制方法（被动控制、主动控制、半主动控制、混合控制和智能控制）与应用研究概况,指出结构控制中存在的问题及解决办法,介绍了结构控制研究的热点benchmark问题。     

机器人力控制综述

针对机器人作业时新的力控制要求,本文综述了现有的传统控制策略与智能控制策略.首先介绍传统力控制策略中的阻抗控制、位/力混合控制与自适应控制,其次介绍智能控制策略中的模糊控制、神经网络与优化控制.同时,对各控制算法基本原理进行深入分析,列举各算法的应用成果,并对未来力控制研究提出了展望.     

自动变速车辆冰雪地面驱动力控制方式匹配试验

针对某型装备机械式自动变速器的四驱车辆,搭建了基于AUTOBox的驱动力控制系统;完成了不同驱动力控制方式的道路试验匹配;分析了油门、制动和档位控制3种控制方式单独控制、不同组合与不同参与程度的联合控制对驱动力控制效果的影响。试验结果表明,通过对控制方式的匹配优化可以有效改善车辆在冰雪地面的加速能力。     

桥梁结构振动控制发展综述

综述了桥梁结构振动控制领域的理论研究及应用的发展现状，阐述了桥梁结构的被动控制装置、主动控制装置、半主动控制装置、混合控制装置以及控制装置的试验与应用，并介绍了传统控制算法及智能控制算法及其使用情况，最后对桥梁结构振动控制的发展趋势提出几点看法。     

圆筒加热炉控制系统研究

对圆筒加热炉进行计算机优化控制，采用以出口温度为主调参数，以燃料流量为付调参数，组成串级调节回路以保证出口温度稳定．在优化控制中用常规控制与热效率在线自寻最优控制相结合的方法，组成加热炉热效率最优控制系统，以实现系统热效率最大．控制过程主要是瓦斯流量热平衡控制和过剩空气系数最优控制．实际应用表明，所设计系统方案简单，控制稳定，干扰抑制能力强．